JP2018067599A - 電子装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属表面に電子部品を接合するとともに樹脂部材を密着させた構造において、樹脂部材の密着性をよりいっそう向上すること。【解決手段】電子装置(1)は、導電性接合層に接合される金属質表面である搭載面(23)と、搭載面の面内方向について搭載面に隣接しつつ搭載面を囲むように搭載面の外側に設けられた金属質表面である封止面(24)とを有する支持部材(2)と、合成樹脂成形体であって電子部品を被覆しつつ封止面に接合される樹脂部材(5)とを備える。封止面は、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を有する。粗面は、第一領域(28)と、面内方向におけるレーザー照射痕の密度が第一領域よりも高い第二領域(29)とを含む。【選択図】図2

Description

本発明は、電子装置及びその製造方法に関する。
金属表面に電子部品(例えばICチップ)を接合するとともに樹脂部材を密着させた構造を有する、半導体装置及びその製造方法が知られている(例えば特許文献1等参照)。また、特許文献1は、金属表面をレーザービーム照射により粗面化して樹脂部材の密着性を向上する技術を開示する。
特開2016−20001号公報
この種の装置において、樹脂部材の密着性をよりいっそう向上することが求められている。本発明は、上記に例示した課題に鑑みてなされたものである。
請求項1に記載の電子装置(1)は、導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する。
この電子装置は、
前記導電性接合層に接合される金属質表面である搭載面(23)と、前記搭載面の面内方向について前記搭載面に隣接しつつ前記搭載面を囲むように前記搭載面の外側に設けられた金属質表面である封止面(24)と、を有する支持部材(2)と、
合成樹脂成形体であって、前記電子部品を被覆しつつ前記封止面に接合される樹脂部材(5)と、
を備え、
前記封止面は、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を有し、
前記粗面は、第一領域(28)と、前記面内方向における前記レーザー照射痕の密度が前記第一領域よりも高い第二領域(29)と、を含む、
上記構成においては、前記支持部材に対するレーザービームの照射により、前記支持部材における前記封止面に、複数の前記レーザー照射痕による前記粗面が形成される。かかる粗面には、前記第一領域と、前記面内方向における前記レーザー照射痕の密度が前記第一領域よりも高い前記第二領域とが形成される。前記レーザー照射痕の密度が高い前記第二領域は、所望の部分(例えば、前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分)に対応して設けられ得る。これにより、前記支持部材における金属質表面である前記封止面と、前記樹脂部材との密着性が、よりいっそう向上する。
請求項8に記載の電子装置(1)は、導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する。
この電子装置は、
前記導電性接合層に接合される金属質表面である搭載面(23)と、前記搭載面の面内方向について前記搭載面に隣接しつつ前記搭載面を囲むように前記搭載面の外側に設けられた金属質表面である封止面(24)と、を有する支持部材(2)と、
合成樹脂成形体であって、前記電子部品を被覆しつつ前記封止面に接合される樹脂部材(5)と、
を備えている。
また、この電子装置においては、
前記封止面は、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を有し、
前記粗面は、前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して設けられている。
上記構成においては、前記支持部材に対するレーザービームの照射により、前記支持部材における前記封止面に、前記レーザー照射痕による前記粗面が形成される。かかる粗面は、前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との前記接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して設けられる。これにより、前記支持部材における金属質表面である前記封止面と、前記樹脂部材との密着性が、よりいっそう向上する。
請求項12に記載の製造方法は、導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する電子装置(1)の製造方法である。
この製造方法は、以下の工程を含む。
前記電子部品を搭載する支持部材(2)の有する一つの平面状の金属表面の一部であって、前記金属表面の面内方向における中心部寄りの領域であるレーザー非照射領域(27)よりも前記面内方向における外側に、パルス発振のレーザービームを照射することで、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面であって第一領域(28)と前記面内方向における前記レーザー照射痕の密度が前記第一領域よりも高い第二領域(29)とを含む粗面(25)を有する金属質表面である封止面(24)を、前記レーザー照射痕を有しない前記レーザー非照射領域よりも前記面内方向における外側に設け、
前記レーザー非照射領域を含む搭載面(23)に前記導電性接合層を接合することで、前記導電性接合層を介して前記電子部品を前記支持部材に搭載し、
合成樹脂成形体である樹脂部材(5)を前記封止面に接合することで、前記樹脂部材により前記電子部品を被覆する。
かかる製造方法によれば、請求項1に記載の前記電子装置が、良好に製造され得る。
請求項19に記載の製造方法は、導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する電子装置(1)の製造方法である。
この製造方法は、以下の工程を含む。
前記電子部品を搭載する支持部材(2)の有する一つの平面状の金属表面の一部であって、前記金属表面の面内方向における中心部寄りの領域であるレーザー非照射領域(27)よりも前記面内方向における外側に、パルス発振のレーザービームを照射することで、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を、有する金属質表面である封止面(24)を、前記レーザー照射痕を有しない前記レーザー非照射領域よりも前記面内方向における外側であって前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における内部応力が他の部分よりも高くなる部分に対応した位置に設け、
前記レーザー非照射領域を含む搭載面(23)に前記導電性接合層を接合することで、前記導電性接合層を介して前記電子部品を前記支持部材に搭載し、
合成樹脂成形体である樹脂部材(5)を前記粗面に接合することで、前記樹脂部材により前記電子部品を被覆する。
かかる製造方法によれば、請求項8に記載の前記電子装置が、良好に製造され得る。
なお、上記及び特許請求の範囲欄における各手段に付された括弧付きの参照符号は、同手段と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
実施形態の電子装置の概略構成を示す断面図である。 図1に示された電子装置の平面図である。 図1に示された支持部材の平面図である。 図1に示された支持部材の一部拡大断面図である。 図1に示された支持部材の一部拡大断面図である。 図1に示された電子装置の製造工程に対応した、支持部材の一部拡大断面図である。 図1に示された電子装置の製造工程に対応した、支持部材の平面図である。 変形例の電子装置の概略構成を示す平面図である。 図7に示された電子装置の製造工程に対応した、支持部材の平面図である。 他の変形例の電子装置の概略構成を示す平面図である。 さらに他の変形例の電子装置の概略構成を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態相互間において、また、実施形態と後述の変形例とにおいて、互いに同一又は均等である部分には、同一符号が付されている。この場合、後続の実施形態又は変形例においては、技術的矛盾又は特段の追加説明なき限り、先行する実施形態における説明が適宜援用され得る。
(実施形態の構成)
図1〜図3並びに図4A及び図4Bを参照しつつ、本実施形態の電子装置1の構成について説明する。図1に示されているように、電子装置1は、支持部材2と、電子部品3と、導電性接合層4と、樹脂部材5とを備えている。なお、図示及び説明の便宜のため、電子装置1に通常設けられる、保護膜、配線部、等の細部については、各図において図示及び説明が省略されている。また、同様の理由のため、図2の平面図においては、樹脂部材5の図示が省略されている。
支持部材2は、電子部品3を支持する部材であって、本実施形態においては金属部材として構成されている。具体的には、支持部材2は、いわゆるリードフレームであって、少なくとも電子部品3と接合される部分及びその近傍部分にて平板状に形成されている。支持部材2の構成の詳細については後述する。本実施形態においては、電子部品3は、ICチップであって、図2に示されているように、平面形状が矩形状に形成されている。「平面形状」とは、六面体状に形成された電子部品3における最も大きな面積を有する一対の表面である、一対の主面のうちの一方を、当該一方の主面の法線方向と平行な視線で見た場合の、当該一方の主面の形状をいう。また、「平面形状」は、平面視における形状、即ち平面図中の形状をいう場合もある。
導電性接合層4は、支持部材2の一表面である実装面20に電子部品3を接着するための部材であって、ハンダ又は導電性接着剤によって形成されている。実装面20の面内方向、即ち、実装面20と平行な方向を、以下単に「面内方向」と称する。樹脂部材5は、合成樹脂成形体であって、エポキシ樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱硬化性もしくは熱可塑性合成樹脂によって形成されている。電子装置1は、支持部材2の実装面20に導電性接合層4を介して電子部品3を搭載するとともに、搭載した電子部品3及び実装面20を樹脂部材5で被覆した構成を有している。
支持部材2は、本体部21とメタライズ層22とを有している。本体部21は、導電性の良好な金属材料、例えば、Cu、Fe、Ni、Pd、Pt、Al、又はこれらの金属元素の少なくとも一種を含む合金(42アロイ等)によって形成されている。メタライズ層22は、本体部21上に形成された金属薄膜であって、実装面20を有している。即ち、実装面20は、メタライズ層22の表面として設けられている。本実施形態においては、メタライズ層22は、Ni、Au、Pd、Agのうちの少なくとも一つを主成分とする金属材料をメッキ等で成膜することによって形成されている。
実装面20は、支持部材2の有する一つの平面状の金属表面の一部に対して、樹脂部材5との接合性(即ち密着性)を向上するためのレーザービーム照射処理を施すことによって形成されている。具体的には、実装面20は、搭載面23と封止面24とを有している。搭載面23は、導電性接合層4に接合される金属質表面であって、面内方向における実装面20の中心部に設けられている。「金属質表面」とは、金属を主成分とする表面であって、金属表面及び金属化合物表面(例えば金属酸化物表面)を含む。本実施形態においては、搭載面23は、導電性接合層4を構成する材料の濡れ性が良好な金属表面として形成されている。
図3に示されているように、搭載面23は、電子部品3における矩形状の平面形状に対応して、矩形状の平面形状に形成されている。封止面24は、面内方向について搭載面23に隣接する金属質表面であって、搭載面23を囲むように搭載面23の外側に設けられている。樹脂部材5は、電子部品3を被覆しつつ、封止面24に接合されている。
封止面24は、粗面25を有している。粗面25は、複数の略円形状のレーザー照射痕26によって形成されている。レーザー照射痕26は、外径が5〜300μm程度のクレーター状の凹凸部であって、実装面20にパルス発振のレーザービームを照射することによって形成されている。なお、一つの略円形状のレーザー照射痕26は、一回のパルス発振のレーザービーム照射に対応する。
図3に示されているように、本実施形態においては、粗面25は、平面視にて、所定の線幅(具体的にはレーザー照射痕26の外径の二倍に相当する幅)を有する矩形状に形成されている。即ち、封止面24の、矩形状の粗面25よりも面内方向における内側には、レーザー照射痕26を有しないレーザー非照射領域27が形成されている。なお、本実施形態においては、封止面24の、粗面25よりも面内方向における外側にも、レーザー照射痕26を有しない領域が形成されている。
上記の通り、粗面25は、実装面20の面内方向における中心部寄りのレーザー非照射領域27よりも、面内方向における外側に、パルス発振のレーザービームを照射することによって形成されている。このレーザー非照射領域27によって、搭載面23の主要部が形成されている。具体的には、本実施形態においては、搭載面23とレーザー非照射領域27とは略一致している。
粗面25は、第一領域28と第二領域29とを含む。第一領域28及び第二領域29には、それぞれ、レーザー照射痕26が複数形成されている。第二領域29は、面内方向におけるレーザー照射痕26の密度が第一領域28よりも高い領域である。具体的には、本実施形態においては、第二領域29は、レーザービーム照射密度を第一領域28の1.25倍以上とすることで形成されている。
また、本実施形態においては、第二領域29は、支持部材2と導電性接合層4及び樹脂部材5との接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して設けられている。具体的には、第二領域29は、電子部品3の矩形状における四隅の近傍部分に設けられている。即ち、第二領域29は、粗面25の矩形状の平面形状における角部に設けられている。
図4Aは、図3におけるIV−IV断面のうちの、第一領域28に対応する部分を示す。図4Bは、図3におけるIV−IV断面のうちの、第二領域29に対応する部分を示す。図4A及び図4Bに示されているように、粗面25には、第一凸部261と第二凸部262とが、それぞれ複数形成されている。
第一凸部261は、クレーター状のレーザー照射痕26の外縁部に対応して形成された凸部であって、0.5〜5μmの高さを有している。第一凸部261の高さは、図4A及び図4Bにて矢印H1により示されており、その定義は後述する。
第二凸部262は、第一凸部261内及び第一凸部261の周囲に形成された凸部であって、1〜500nmの高さ及び1〜300nmの幅を有している。即ち、第二凸部262は、レーザー照射痕26内及びレーザー照射痕26の周囲に形成されている。また、第二領域29における第二凸部262は、第一領域28における第二凸部262よりも高く形成されている。第二凸部262の高さは、図4A及び図4Bにて矢印H2により示されており、その定義は後述する。
第二凸部262は、1〜300nmの幅を有している。第二凸部262の幅の定義も後述する。粗面25は、隣り合う2つの第二凸部262の間隔が1〜300nmとなるように形成されている。
上記のように、第二凸部262の高さは、第一凸部261の高さよりも充分小さい。故に、第一凸部261の高さは、第二凸部262の高さを捨象して定義可能である。即ち、第一凸部261の高さは、第二凸部262を平滑化して第一凸部261の仮想的な断面曲線(図4A及び図4Bにおける点線参照)を形成した場合の、面内方向と直交する方向(即ち図4A及び図4Bにおける上下方向)における、第一凸部261の最高位置と最低位置との間の距離である。
第二凸部262の高さは、第一凸部261における上記の仮想的な断面曲線を水平に伸ばした場合の、水平線と直交する方向における、第二凸部262の最高位置と最低位置との間の距離である。第二凸部262の幅は、第二凸部262の高さを規定する方向と直交する方向における、第二凸部262の隣接する2つの最低位置の間の距離である。
(実施形態の構成の製造方法)
上記構成を有する電子装置1は、以下のようにして製造することができる。なお、電子装置1に通常設けられる上記の細部に関しては、製造工程の説明を省略する。
まず、支持部材2の一金属表面の一部(即ちレーザー非照射領域27よりも面内方向における外側の領域)に、パルス発振のレーザービームを走査しつつ多数回照射することで、略円形状のレーザー照射痕26を多数有する粗面25が形成される。レーザービームの照射条件は以下の通りである。レーザー光源は、例えば、Nd:YAG(ネオジム:イットリウム・アルミニウム・ガーネット)を用いることが可能である。Nd:YAGの場合、波長は、基本波長である1064μm、又はその高調波である533μm又は355μmの波長を用いることが可能である。レーザービームの照射スポット径は、5〜300μm、エネルギー密度は5〜100J/平方cm、パルス幅(即ち一つのスポットあたりの照射時間)は10〜1000nsである。
図5は、一回のレーザービーム照射によって一つのレーザー照射痕26が形成された様子を示す。図中、破線は、レーザービームを示す。レーザービームの照射により、金属の溶融及び/又は気化と、これに伴う金属の凝固及び/又は堆積が生じる。これにより、図5に示されているように、ミクロンサイズの第一凸部261が平面視にて略円形に形成される。第一凸部261の外径は、レーザービームの照射スポット径よりも僅かに大きい。また、第一凸部261の内側及び周囲に、ナノサイズ又はサブミクロンサイズの第二凸部262が形成される。
レーザービームの走査条件は以下の通りである。本実施形態においては、レーザー光源、光学系、及び支持部材2を着脱可能に支持するためのXYステージは、容易には移動しないように固定的に設けられている。支持部材2がXYステージ上に装着される。レーザー光源の駆動とXYステージの駆動とが同期されつつ、実装面20上の所望の位置にてレーザービームが照射される。これにより、レーザービームを実装面20上にて所望のパターンで走査することが可能である。以下の説明では、説明の簡略化のため、レーザービームが実装面20上を移動するような表現が用いられることがある。
本実施形態においては、図6に示されているように、まず、位置P10を起点として、矩形P11−P12−P13−P14上をレーザービームが走査される。これにより、矩形P11−P12−P13−P14上に、レーザー照射痕26が、隙間なく複数形成される。なお、位置P10は、辺P14−P11上における、位置P14よりも、レーザービームの照射スポット径の1/2程度、図中X軸正方向に変位した位置である。
具体的には、まず、支持部材2の図中X軸負方向への移動により、位置P10からP11に向かって、レーザービームが、実装面20上を図中X軸正方向に一直線状に走査される。次に、支持部材2の図中Y軸正方向への移動により、位置P11からP12に向かって、レーザービームが、実装面20上を図中Y軸負方向に一直線状に走査される。続いて、支持部材2の図中X軸正方向への移動により、位置P12からP13に向かって、レーザービームが、実装面20上を図中X軸負方向に一直線状に走査される。さらに、支持部材2の図中Y軸負方向への移動により、位置P13からP14に向かって、レーザービームが、実装面20上を図中Y軸正方向に一直線状に走査される。
その後、位置P20を起点として、矩形P21−P22−P23−P24上をレーザービームが走査される。これにより、矩形P21−P22−P23−P24上に、レーザー照射痕26が、隙間なく複数形成される。なお、矩形P21−P22−P23−P24は、矩形P11−P12−P13−P14よりも、レーザービームスポット1個分、外側に設けられている。また、辺P21−P22は辺P11−P12に隣接し、辺P22−P23は辺P12−P13に隣接し、辺P23−P24は辺P13−P14に隣接し、辺P24−P21は辺P14−P11に隣接している。位置P20は、辺P24−P21上における、位置P24よりも、レーザービームの照射スポット径の1/2程度、図中X軸正方向に変位した位置である。
具体的には、まず、位置P20からP21に向かって、レーザービームが、図中X軸正方向に一直線状に走査される。次に、位置P21からP22に向かって、レーザービームが、図中Y軸負方向に一直線状に走査される。続いて、位置P22からP23に向かって、レーザービームが、図中X軸負方向に一直線状に走査される。さらに、位置P23からP24に向かって、レーザービームが、図中Y軸正方向に一直線状に走査される。
位置P10を起点としてP11、P12、及びP13を経てP14に至るレーザービームの走査速度は一定ではない。具体的には、位置P10におけるレーザービーム照射前においては、支持部材2は停止している。位置P10におけるレーザービーム照射時又はその直前にて、支持部材2の図中X軸負方向への移動が開始される。その後、レーザービーム照射位置が位置P11に達するまで、支持部材2は連続的に移動する。
支持部材2の移動開始から所定の加速時間の間、支持部材2の移動速度が加速され、その後、移動速度は一定となる。さらにその後、支持部材2の移動速度が減速され、位置P11におけるレーザービーム照射時又はその直後にて、支持部材2の移動方向の転換のため、支持部材2の図中X軸負方向への移動が停止される。このため、走査開始直後の位置P10近辺、及び走査終了間際の位置P11近辺においては、走査速度が比較的遅くなる。故に、位置P10近傍及び位置P11近傍にて、レーザー照射痕26の密度が比較的高くなる。これに対し、P10とP11との中間位置近傍にて、走査速度が比較的高くなり、故に、レーザー照射痕26の密度が比較的低くなる。
位置P11にて、支持部材2の移動方向が転換される。即ち、支持部材2は、レーザービームの位置P11からP12に向かう走査の際に、図中Y軸正方向に移動する。支持部材2が図中Y軸正方向の移動を開始してから、レーザービーム照射位置が位置P12に達するまで、支持部材2は連続的に移動する。このとき、上記の位置P10−P11間の走査と同様に、走査開始直後の位置P11近辺、及び走査終了間際の位置P12近辺においては、走査速度が比較的遅くなる。故に、位置P11近傍及び位置P12近傍にて、レーザー照射痕26の密度が比較的高くなる。これに対し、P11とP12との中間位置にて、走査速度が比較的高くなり、故に、レーザー照射痕26の密度が比較的低くなる。
レーザービームの、位置P12からP13に向かう走査、及び位置P13からP14に向かう走査の際も、上記と同様である。これにより、矩形P11−P12−P13−P14の角部にて、レーザー照射痕26の密度が比較的高くなる。これに対し、矩形P11−P12−P13−P14の各辺における中間位置近傍にて、レーザー照射痕26の密度が比較的低くなる。
位置P20を起点としてP21、P22、及びP23を経てP24に至るレーザービームの走査についても、上記の位置P10を起点としてP11、P12、及びP13を経てP14に至るレーザービームの走査と同様である。これにより、矩形P21−P22−P23−P24の角部にて、レーザー照射痕26の密度が比較的高くなる。これに対し、矩形P21−P22−P23−P24の各辺における中間位置近傍にて、レーザー照射痕26の密度が比較的低くなる。このようにして、粗面25の矩形状の平面形状における角部に、面内方向におけるレーザー照射痕26の密度が第一領域28よりも高い第二領域29が形成される。
レーザー照射痕26の密度が第一領域28よりも高い第二領域29においては、レーザービーム照射による金属の気化量及び堆積量が、比較的多くなる。故に、第二領域29における第二凸部262は、第一領域28における第二凸部262よりも、高さが高く形成される。
上記のようにして、レーザービーム照射により実装面20に粗面25が形成された後、レーザー非照射領域27を含む搭載面23に、導電性接合層4が接合される。続いて、導電性接合層4における、実装面20と接合された側と反対側に、電子部品3が接合される。こうして、電子部品3が、導電性接合層4を介して支持部材2に搭載される。
その後、合成樹脂成形体である樹脂部材5を封止面24に接合することで、樹脂部材5により電子部品3が被覆される。このとき、封止面24には、粗面25が形成されている。この粗面25は、微視的には、図4A及び図4Bに示されているように、ミクロンサイズの第一凸部261と、ナノサイズ又はサブミクロンサイズの第二凸部262とを有している。このため、支持部材2と樹脂部材5とが良好に密着する。
(実施形態の効果)
上記の通り、本実施形態においては、支持部材2に対するレーザービームの照射により、支持部材2における封止面24に、複数のレーザー照射痕26による粗面25が形成される。樹脂部材5との接合性(即ち密着性)を向上するための粗面25には、第一領域28と、面内方向におけるレーザー照射痕26の密度が第一領域28よりも高い第二領域29とが形成される。
レーザー照射痕26の密度が高い第二領域29は、必要に応じて、所望の部分に設けられ得る。具体的には、例えば、レーザー照射痕26の密度が高い第二領域29は、支持部材2と導電性接合層4及び樹脂部材5との接合部における内部応力が高い部分である、電子部品3の矩形状における四隅の近傍部分に設けられる。これにより、内部応力に起因する、樹脂部材5の剥離等の不具合の発生が、可及的に抑制される。即ち、支持部材2における金属質表面である封止面24と、樹脂部材5との密着性が、よりいっそう向上する。
レーザー照射痕26の密度が高い第二領域29は、レーザー照射痕26の密度が低い第一領域28よりも、第二凸部262の高さが高くなるように形成されている。これにより、内部応力が高い部分における樹脂部材5の密着性が、よりいっそう向上する。
本実施形態においては、レーザー照射痕26の密度が高い第二領域29は、粗面25の全部ではなく、必要な一部にのみ設けられる。具体的には、実装面20上のレーザービームの一方向走査における、始点近傍及び終点近傍に、第二領域29が選択的に形成される。したがって、本実施形態によれば、加工時間の増加を最小限に抑えつつ、良好な密着力を確保することが可能となる。
(変形例)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対しては適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾又は特段の説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
支持部材2は、リードフレームに限定されない。例えば、支持部材2は、いわゆるSOI基板であってもよい。SOIはSilicon on Insulatorの略である。一方、本体部21が金属部材であって、その表面の、導電性接合層4及び樹脂部材5との接合性が所定程度良好であれば、支持部材2は、メタライズ層22を有していなくてもよい。
電子部品3は、ICチップに限定されない。即ち、例えば、電子部品3は、コンデンサ素子等であってもよい。
封止面24における、粗面25が設けられていない部分は、樹脂部材5に覆われていなくてもよい。あるいは、粗面25、即ち複数のレーザー照射痕26は、封止面24の全体に形成されていてもよい(図7〜図9参照)。粗面25の一部(即ち面内方向における外縁部)は、樹脂部材5に覆われていなくてもよい。
図7に示されているように、第二領域29は、電子部品3の矩形状における各辺の近傍部分に設けられていてもよい。なお、図7の例においても、レーザー照射痕26の構造は、上記実施形態(図4A及び図4B参照)と同様である。
レーザーの種類は、上記実施形態に限定されない。即ち、例えば、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、等が利用可能である。
レーザービームの走査方式も、上記実施形態に限定されない。即ち、例えば、支持部材2を固定して、光学系にてレーザービームスポットを実装面20上にて移動させることが可能である。
レーザービームの走査方向も、特段の限定はない。即ち、例えば、図6に示されているように、レーザービームは、閉曲線上にて走査され得る。あるいは、例えば、図8にて実線矢印によって示されているように、レーザービームは、多数回、往復走査され得る。具体的には、図8の走査態様においては、副走査方向(図8における破線矢印参照)への支持部材2の相対移動の際には、レーザービームの照射は行われない。一回の副走査方向の走査と次回の副走査方向の走査との間に行われる、主走査方向(図8における実線矢印参照)への支持部材2の相対移動の際に、レーザービームの照射が行われる。一回の主走査方向の走査と、次回の主走査方向の走査とでは、支持部材2の相対移動方向が反対となる。
図9に示されているように、粗面25が封止面24の全体に形成されている場合において、レーザー照射痕26の密度が高い第二領域29は、支持部材2と導電性接合層4及び樹脂部材5との接合部における内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して設けられていてもよい。即ち、第二領域29は、電子部品3の矩形状における四隅の近傍部分を含み、且つ当該部分から電子部品3の平面視における矩形状の外形形状における一辺(図9における上辺)に沿うような、帯状に形成されていてもよい。図9の例においても、レーザー照射痕26の構造は、上記実施形態(図4A及び図4B参照)と同様である。
図9の走査態様においても、副走査方向(図9における破線矢印参照)への支持部材2の相対移動の際には、レーザービームの照射は行われない。一回の副走査方向の走査と次回の副走査方向の走査との間に行われる、主走査方向(図9における実線矢印参照)への支持部材2の相対移動の際に、レーザービームの照射が行われる。一回の主走査方向の走査と、次回の主走査方向の走査とでは、支持部材2の相対移動方向が反対となる。
第二凸部262は、第一凸部261内又は第一凸部261の周囲に形成されていればよい。
レーザー照射痕26の密度が高い第二領域29の形成方法は、上記実施形態に示された具体例に限定されない。即ち、上記実施形態においては、支持部材2と光学系との相対移動速度の変化を用いてレーザー照射痕26の疎密を形成したが、本発明はかかる方法に限定されない。具体的には、例えば、粗面25に相当する実装面20上の領域内をレーザービームスポットが通過する間、支持部材2と光学系との相対移動速度は一定にされ得る。この場合、レーザービームの発振周波数を調整することで、レーザー照射痕26の疎密を形成することが可能である。あるいは、支持部材2と光学系との相対移動速度と、レーザービームの発振周波数との双方を制御することによっても、レーザー照射痕26の疎密を形成することが可能である。
第一領域28及び第二領域29におけるレーザー照射痕26の形成態様も、上記実施形態に示された具体例に限定されない。例えば、第一領域28には、レーザー照射痕26がない部分があってもよい。第二領域29におけるレーザー照射痕26の形成密度も、一定であってもよいし、第二領域29内の特定の領域にて形成密度が特に高い部分が存在していてもよい。
図10に示されているように、粗面25は、支持部材2と導電性接合層4及び樹脂部材5との接合部における内部応力が他の部分よりも高い部分のみに対応して設けられていてもよい。具体的には、粗面25は、電子部品3の矩形状における四隅の近傍部分に設けられていてもよい。なお、図10の例においても、レーザー照射痕26の構造は、上記実施形態(図4A及び図4B参照)と同様である。かかる構成によっても、上記実施形態と同様の効果が奏され得る。
変形例も、上記の例示に限定されない。即ち、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。また、複数の実施形態が、互いに組み合わされ得る。更に、複数の実施形態の組み合わせに対して、上記変形例の全部又は一部が、適宜組み合わされ得る。
1 電子装置
2 支持部材 20 実装面
21 本体部 22 メタライズ層
23 搭載面 24 封止面
25 粗面 26 レーザー照射痕
261 第一凸部 262 第二凸部
27 レーザー非照射領域
28 第一領域 29 第二領域
3 電子部品 4 導電性接合層
5 樹脂部材

Claims (20)

  1. 導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する電子装置(1)であって、
    前記導電性接合層に接合される金属質表面である搭載面(23)と、前記搭載面の面内方向について、前記搭載面に隣接しつつ前記搭載面を囲むように前記搭載面の外側に設けられた金属質表面である封止面(24)と、を有する支持部材(2)と、
    合成樹脂成形体であって、前記電子部品を被覆しつつ前記封止面に接合される樹脂部材(5)と、
    を備え、
    前記封止面は、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を有し、
    前記粗面は、第一領域(28)と、前記面内方向における前記レーザー照射痕の密度が前記第一領域よりも高い第二領域(29)と、を含む、
    電子装置。
  2. 前記第二領域は、前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して設けられた、請求項1に記載の電子装置。
  3. 前記電子部品は、平面形状が矩形状に形成され、
    前記第二領域は、前記電子部品の前記矩形状における四隅の近傍部分に設けられた、請求項1又は2に記載の電子装置。
  4. 前記第二領域は、前記電子部品の前記矩形状における各辺の近傍部分に設けられた、請求項3に記載の電子装置。
  5. 前記粗面は、前記レーザー照射痕に対応する高さ0.5〜5μmの第一凸部(261)と、前記第一凸部内及び/又は前記第一凸部の周囲に形成された高さ1〜500nm及び幅1〜300nmの第二凸部(262)とを、それぞれ複数有する、
    請求項1〜4のいずれか1つに記載の電子装置。
  6. 前記粗面は、隣り合う2つの前記第二凸部の間隔が1〜300nmとなるように形成された、
    請求項5に記載の電子装置。
  7. 前記第二領域における前記第二凸部は、前記第一領域における前記第二凸部よりも高く形成された、
    請求項5又は6に記載の電子装置。
  8. 導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する電子装置(1)であって、
    前記導電性接合層に接合される金属質表面である搭載面(23)と、前記搭載面の面内方向について、前記搭載面に隣接しつつ前記搭載面を囲むように前記搭載面の外側に設けられた金属質表面である封止面(24)と、を有する支持部材(2)と、
    合成樹脂成形体であって、前記電子部品を被覆しつつ前記封止面に接合される樹脂部材(5)と、
    を備え、
    前記封止面は、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を有し、
    前記粗面は、前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して設けられた、
    電子装置。
  9. 前記電子部品は、平面形状が矩形状に形成され、
    前記粗面は、前記電子部品の前記矩形状における四隅の近傍部分に設けられた、請求項8に記載の電子装置。
  10. 前記粗面は、前記レーザー照射痕に対応する高さ0.5〜5μmの第一凸部(261)と、前記第一凸部内及び/又は前記第一凸部の周囲に形成された高さ1〜500nm及び幅1〜300nmの第二凸部(262)とを、それぞれ複数有する、
    請求項8又は9に記載の電子装置。
  11. 前記粗面は、隣り合う2つの前記第二凸部の間隔が1〜300nmとなるように形成された、
    請求項10に記載の電子装置。
  12. 導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する電子装置(1)の製造方法であって、
    前記電子部品を搭載する支持部材(2)の有する一つの平面状の金属表面の一部であって、前記金属表面の面内方向における中心部寄りの領域であるレーザー非照射領域(27)よりも前記面内方向における外側に、パルス発振のレーザービームを照射することで、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面であって第一領域(28)と前記面内方向における前記レーザー照射痕の密度が前記第一領域よりも高い第二領域(29)とを含む粗面(25)を有する金属質表面である封止面(24)を、前記レーザー照射痕を有しない前記レーザー非照射領域よりも前記面内方向における外側に設け、
    前記レーザー非照射領域を含む搭載面(23)に前記導電性接合層を接合することで、前記導電性接合層を介して前記電子部品を前記支持部材に搭載し、
    合成樹脂成形体である樹脂部材(5)を前記封止面に接合することで、前記樹脂部材により前記電子部品を被覆する、
    電子装置の製造方法。
  13. 前記封止面を設けることは、前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における、内部応力が他の部分よりも高い部分に対応して、前記第二領域を形成することである、請求項12に記載の電子装置の製造方法。
  14. 前記封止面を設けることは、平面形状が矩形状の前記電子部品の前記矩形状における四隅の近傍部分に、前記第二領域を形成することである、請求項12又は13に記載の電子装置の製造方法。
  15. 前記封止面を設けることは、前記電子部品の前記矩形状における各辺の近傍部分に、前記第二領域を形成することである、請求項14に記載の電子装置の製造方法。
  16. 前記封止面を設けることは、前記粗面に、前記レーザー照射痕に対応する高さ0.5〜5μmの第一凸部(261)と、前記第一凸部内及び/又は前記第一凸部の周囲に形成された高さ1〜500nm及び幅1〜300nmの第二凸部(262)とを、それぞれ複数形成することである、請求項12〜15のいずれか1つに記載の電子装置の製造方法。
  17. 前記封止面を設けることは、隣り合う2つの前記第二凸部の間隔が1〜300nmとなるように、前記粗面を形成することである、請求項16に記載の電子装置の製造方法。
  18. 前記第二領域における前記第二凸部を、前記第一領域における前記第二凸部よりも高く形成する、請求項16又は17に記載の電子装置の製造方法。
  19. 導電性接合層(4)を介して電子部品(3)を搭載した構成を有する電子装置(1)の製造方法であって、
    前記電子部品を搭載する支持部材(2)の有する一つの平面状の金属表面の一部であって、前記金属表面の面内方向における中心部寄りの領域であるレーザー非照射領域(27)よりも前記面内方向における外側に、パルス発振のレーザービームを照射することで、複数の略円形状のレーザー照射痕(26)によって形成された粗面(25)を、有する金属質表面である封止面(24)を、前記レーザー照射痕を有しない前記レーザー非照射領域よりも前記面内方向における外側であって前記支持部材と前記導電性接合層又は前記樹脂部材との接合部における内部応力が他の部分よりも高くなる部分に対応した位置に設け、
    前記レーザー非照射領域を含む搭載面(23)に前記導電性接合層を接合することで、前記導電性接合層を介して前記電子部品を前記支持部材に搭載し、
    合成樹脂成形体である樹脂部材(5)を前記粗面に接合することで、前記樹脂部材により前記電子部品を被覆する、
    電子装置の製造方法。
  20. 平面形状が矩形状の前記電子部品の前記矩形状における四隅の近傍部分に、前記粗面を形成する、請求項19に記載の電子装置の製造方法。
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